2022年浙江省衢州五校高三物理第一学期期中联考试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、竖直上抛一小球，小球到达最高点时，速度为v，加速度为a，则 A．， B．， C．， D．， 2、两颗卫星和的质量相同，都绕地球做匀速圆周运动，卫星的轨道半径更大些．两颗卫星相比较，下列说法中正确的是（ ） A．卫星的向心加速度较小 B．卫星的动能较小 C．卫星的周期较小 D．两卫星的机械能相等 3、在物理学的重大发现中，科学家们总结出了许多物理学方法，以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（ ） A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法 B．根据速度的定义式，当△t趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了微元法 C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微积分的方法． D．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 4、如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是　　 A．小车静止时，，方向沿杆向上 B．小车静止时，，方向垂直杆向上 C．小车向右以加速度a运动时，一定有 D．小车向左以加速度a运动时， 5、倾角为θ，高为0.8m的斜面如图所示，在其顶点水平抛出一石子，它刚好落在这个斜面底端的B点，则石子抛出后，石子的速度方向刚好与斜面平行时。经过的时间是（ ） A．3s B．2s C．0.3s D．0.2s 6、在2014年的某省抗洪战斗中，一摩托艇要到正对岸抢救物质，关于该摩托艇能否到达正对岸的说法中正确的是（ ） A．只要摩托艇向正对岸行驶就能到达正对岸 B．只有摩托艇的速度大于水流速度，摩托艇才能到达正对岸 C．虽然水流有较大的速度，但只要摩托艇向上游某一方向行驶，一定能到达正对岸 D．不论摩托艇怎么行驶，都可能到达正对岸 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7、如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与质量为mB的小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上质量为mA的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动．设某时刻物块A运动的速度大小为vA，加速度大小为aA，小球B运动的速度大小为vB，轻绳与杆的夹角为．则 （ ） A．VB= B．aA= C．小球B减小的重力势能等于物块A增加的动能 D．当物块A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大 8、图所示，不可伸缩、质量不计的细线跨过同一高度处的两个光滑轻质定滑轮连接着质量相同的物体A和B，A套在固定的光滑水平杆上，物体、细线、滑轮和杆都在同一竖直平面内，水平细线与杆的距离h=0.2 m。当倾斜细线与杆的夹角α=53°时，同时无初速度释放A、B。关于此后的运动过程，下列判断正确的是（cos 53°=0.6，sin 53°=0.8，重力加速度g取10 m/s2） A．当53°＜α＜90°时，A、B的速率之比 B．当53°＜α＜90°时，A、B的速率之比 C．A能获得的最大速度为1 m/s D．A能获得的最大速度为 9、 “水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型，如图所示。已知小球在最低点Q处速度为v0，轻绳长为L，球大小忽略不计，重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法正确的是 A．小球运动到最低点 Q时，拉力一定大于重力 B．v0 越大，则在最高点 P 和最低点 Q 绳对小球的拉力差越大 C．若v0 >，则小球一定能通过最高点P D．若v0 > ，则细绳始终处于绷紧状态 10、如图所示，小车静止在光滑水平面上，AB是小车内半圆弧轨道的水平直径，现将一小球从距A点正上方h高处由静止释放，小球由A点沿切线方向经半圆轨道后从B点冲出，在空中能上升的最大高度为，不计空气阻力。下列说法错误的是 A．在相互作用过程中，小球和小车组成的系统动量守恒 B．小球离开小车后做竖直上抛运动 C．小球离开小车后做斜上抛运动 D．小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度为 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11．（6分）在研究平抛运动的实验中，某同学记录了小球运动过程经过的A、B、C、D、E、F、G点的位置，相邻两点的时间间隔均为△t=0.05s．取A点为坐标原点，以+x方向表示水平初速度方向、+y方向表示竖直向下方向，实验记录如下：（结果保留两位小数） （1）作出的x-t图像如图a所示，小球平抛的水平初速度大小是_______________m/s （2）以t为横坐标， 为纵坐标，作出图像如图b所示，图像b所对应的函数解析式为 ①重力加速度的测量值是___________ m/s2 ②t=0.10s时，小球的竖直分速度大小是_______________m/s 12．（12分）某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，相应的操作步骤如下： A．将斜槽固定在桌面上，使斜槽末端保持水平，并用“悬挂重锤”的方法在水平地面上标定斜槽末端正下方的O点． B．取入射小球a，使之自斜槽上某点静止释放，并记下小球a的落地点P1； C．取被碰小球b，使之静止于斜槽末端，然后让小球a自斜槽上同一点由静止释放，运动至斜槽末端与小球b发生碰撞，并记下小球a的落地点M和小球b的落地点N； D．测量有关物理量，并利用所测出的物理量做相应的计算，以验证a、b两小球在碰撞过程中所遵从的动量守恒定律． （1）在下列给出的物理量中，本实验必须测量的有________（填写选项的序号）． ①小球a的质量m1和小球b的质量m2； ②小球a在斜槽上的释放点距斜槽末端的竖直高度h； ③斜槽末端距水平地面的竖直高度H； ④斜槽末端正下方的O点距两小球落地点P、M、N的水平距离OP、OM、ON； ⑤小球a自斜槽上某点处由静止释放直至离开斜槽末端所经历的时间t0； ⑥小球a、b自离开斜槽末端直至落地经历的时间t． （2）步骤C和步骤B中小球a的释放点相同的原因__；步骤B和步骤C中选取入射小球a的质量m1和被碰小球b的质量m2间的关系应该为m1___________m2（填“＞”或“＜”）． （3）实验中所测量的物理量之间满足关系式___________，就可证实两小球在碰撞过程中遵从动量守恒定律． 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13．（10分）如图所示为一种打地基所用的夯，打夯时四人分别握住夯锤的一个把手，同时向上用力然后同时松手，夯落至地面将地基夯实．若已知夯的质量为80kg，每个人对夯施加竖直向上的力均恒为250N，力的持续时间为0.6s，夯落地时将地面砸出的凹痕深为2cm，重力加速度g取10m/s2，求 （1）夯离地瞬间的加速度； （2）夯砸入地面的过程中夯对地面的平均作用力； （3）夯在空中运动多长时间，其重力瞬时功率为1600W． 14．（16分）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响． （1）推导第一宇宙速度v1的表达式； （2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T． 15．（12分）石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖．用石墨烯超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现．科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物质交换． （1）若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h1的同步轨道站，求轨道站内质量为m1的货物相对地心运动的动能．设地球自转的角速度为ω，地球半径为R． （2）当电梯仓停在距地面高度h2=4R的站点时，求仓内质量m2=50kg的人对水平地板的压力大小．取地面附近的重力加速度g=10m/s2，地球自转的角速度ω=7.3×10-5rad/s，地球半径R=6.4×103km． 参考答案 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、B 【解析】 竖直上抛一小球，小球到达最高点时，速度为v=0，由于受重力作用所以加速度为a=g，故B对；ACD错 故选B 2、C 【解析】由万有引力产生加速度则得，半径越大，加速度越小，故的向心加速度大，故A错误；由万有引力提供向心力解得，轨道半径小的卫星线速度来得大，卫星的动能较大，B错误；根据公式解得，轨道半径小的卫星的周期较小，C正确；将卫星从低轨道进入高轨道，火箭要点火加速做功，则卫星的机械能较大，即卫星的机械能较小，D错误． 3、C 【解析】 A、质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法,故A错误; B、为研究某一时刻或某一位置时的速度,我们采用了取时间非常小,即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度,即采用了极限思维法,故B错误； C、在探究匀变速运动的位移公式时,采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动,即采用了微积分的方法，故C正确； D、伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理并直接用实验进行了验证，故D错误； 综上所述本题答案是：C 4、D 【解析】 当小车静止时，球处于平衡状态，则杆对小球的作用力F=mg，方向竖直向上．故AB错误．当小车向右以加速度a运动时，则球的合力为F合=ma，根据平行四边形定则知，杆对球的作用力F=，因为杆对球的作用力方向不一定沿杆，则作用力不一定等于．故C错误，D正确．故选D． 【点睛】 本题中轻杆与轻绳的模型不同，绳子对物体只有拉力，一定沿绳子方向，而杆子对物体的弹力不一定沿杆子方向，要根据状态，由牛顿定律分析确定． 5、D 【解析】 根据，代入数据解得： 则初速度为： 当石子的速度方向与水平方向成成45度时，竖直分速度为： 解得： A．3s。故A不符合题意。 B．2s。故B不符合题意。 C．0.3s。故C不符合题意。 D．0.2s。故D符合题意。 6、B 【解析】 ABC．设摩托艇行驶方向与上游河岸夹角为θ，要使摩托艇能到达正对岸，必有 v艇cosθ=v水， 故θ不是任意角，故AC错误；由于cosθ＜1，结合A分析可知，B正确； D．由A分析知，当v艇≤v水时，无论摩托艇怎么行驶，都不能到达正对岸，故D错误； 故选B